ИСТИНА

Возможность варьирования широкого спектра свойств малослойных графитовых фрагментов (МГФ) делает этот материал перспективными для использования в составе композиционных материалов и электрохимических устройств. Для сопоставления различных образцов МГФ был выбран универсальный сравнительный параметр, энтальпия сгорания, на величину которого влияют структура, дефектность и степень гетерозамещения в материале. Синтез МГФ осуществлялся пиролитическим разложением ацетонитрила, его смесей с бензолом, а также гексана на темплате – оксиде магния, при 800оС. Всего получено 4 серии образцов, в которых варьировались такие параметры, как содержание азота, дефектность, удельная площадь поверхности и толщина. Общую дефектность оценивали методом КР-спектроскопии, содержание азота и различных его типов регистрировали методами элементного анализа и РФЭС. Удельную площадь поверхности и распределение пор по размерам определяли методом низкотемпературной адсорбции азота. За толщиной МГФ следили с помощью ПЭМ. Энтальпии сгорания определяли методом синхронного термического анализа. Установлено, что на энтальпию сгорания влияют степень гетерозамещения, соотношение содержания различных типов C-N – связей, количество графеновых слоев в МГФ и общая дефектность материала. Энтальпии сгорания недопированных МГФ монотонно увеличиваются по абсолютному значению с увеличением количества слоёв. Для N-МГФ при близких величинах Sуд энтальпия сгорания уменьшается с увеличением содержания азота, однако при уменьшении площади поверхности значения энтальпии возрастают. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-33-00322-мол_а.